Астрономи вперше змогли знайти компактну групу з шести галактик, що оточують квазар з надмасивною чорною дірою. Ця система існувала в часи, коли вік Всесвіту становив лише 900 мільйонів років, її вивчення допоможе розібратися в проблемі освіти і зростання надмасивних чорних дір у ранньому Всесвіті. Стаття опублікована в журналі.
Факт існування надмасивних чорних дір з масами 108 − 1010 мас Сонця, що знаходяться в центрах квазарів при значеннях червоного зміщення z > 6, являє собою серйозну проблему для позагалактичної астрономії. Загальноприйнятої теорії утворення подібних об'єктів немає, вважається, що вони могли сформуватися і набрати масу в масивних (понад 1012 мас Сонця) гало темної матерії в ранньому Всесвіті. При цьому, високі темпи аккреції, що забезпечують швидке зростання чорної діри, можуть підтримуватися як за рахунок частих злиттів протогалактик, так і за рахунок потоків холодного газу, з якого вони формуються. Передбачається, що такі великомасштабні структури, ядра яких, в кінцевому підсумку, перетворяться на масивні скупчення галактик, існували в ранньому Всесвіті, і можуть виглядати як області, що оточують квазар, з надмірною щільністю галактик, що знаходяться на відстані до десяти мегапарсек від нього.
Група астрономів на чолі з Марко Міньолі (Marco Mignoli) з Національного інституту астрофізики Італії повідомляє про перше спостережне підтвердження наявності великомасштабної структури навколо квазара SDSS J1030 + 0524, для якого значення червоного зміщення z = 6,308. Квазар містить активну чорну діру з масою 1,4 мільярда мас Сонця, більш ранні спостереження за ним за допомогою наземних і космічних телескопів показали, що цей об'єкт може вважатися цікавим кандидатом для пошуків навколо нього інших галактик. У рамках нової спостережної кампанії, в якій були задіяні спектрографи, встановлені на телескопах Кека, VLT (Very Large Telescope) і LBT (Large Binocular Telescope), астрономи провели спектроскопічне дослідження SDSS J1030 + 0524 і ряду інших кандидатів у великомасштабні структури.
У підсумку вчені підтвердили наявність великомасштабної структури навколо квазара SDSS J1030 + 0524, яка складається принаймні з шести об'єктів: чотирьох LBG-галактик і двох LAE-галактик, а також газових ниток. Це перший спектроскопічно підтверджений випадок виявлення надплотної групи галактик навколо надмасивної чорної діри, що існувала в перший мільярд років життя Всесвіту. Відкриття підтверджує ідею про те, що найбільш далекі і масивні чорні діри утворюються і ростуть в масивних гало темної матерії в великомасштабних структурах, очікується, що створюваний зараз в Чилі телескоп ELT зможе продовжити і розширити ці дослідження.
Раніше ми розповідали про те, як астрономи відкрили в ранньому Всесвіті аномально масивну чорну діру, ультрамічний квазар і кільцеобразну галактику.